“CHÂN DUNG” CỦA NGUYÊN TỬ
Năm 1966, khi cho ánh sáng Mặt Trời đi qua lăng kính, Isaac Newton đã thu được một dải phổ chứa tất cả màu trong cầu vồng. Newton gọi bức tranh đó là phổ ánh sáng (theo từ nguyên gốc Latinh spec-trum là điều trông thấy được, điều biểu hiện được). Năm 1801, nhà vật lý người Anh Thomas Young (1773 – 1829) thiết lập được mối liên hệ giữa màu sắc ánh sáng nhìn thấy và tần số dao động của sóng ánh sáng. Nói cách khác, các sóng ánh sáng với tần số khác nhau sẽ tạo cho con người cảm nhận màu sắc khác nhau.
Bảy màu quan sát được trên cầu vồng chỉ là bảy màu cơ bản. Trong thực tế giữa các màu đó, còn có những màu trung gian liên tục chuyển biến từ màu này sang màu khác. Cũng vì lẽ đó mà ánh sáng Mặt Trời có một phổ liên tục.
Song phổ bức xạ của những chất dạng khí nguyên tử lại có một đặc tính khác. Phổ của chúng chỉ gồm những tần số riêng lẻ ứng với những vạch nhất định cách nhau bởi những vùng tối. Những phổ như thế có tên là phổ (phân) vạch.
Năm 1834, nhà vật lý và hóa học người Anh William Henry Fox Talbot (1800 - 1877) người phát minh kỹ thuật chụp ảnh trên giấy, đã đưa ra ý tưởng là mỗi vạch sáng trên phổ bức xạ là đặc trưng của một nguyên tố phát xạ. Nói cách khác phổ bức xạ của nguyên tố này hoàn toàn khác phổ bức xạ của nguyên tố khác. Ý tưởng này được nhà bác học người Đức Gustav Robert Kirchhoff (1824 - l887) và Robert Wilhelm Bunsen (1811 - l899) phát triền thành môn phân tích phổ - một phương pháp xác định thành phân hóa học của các chất theo phổ bức xạ của chúng.
Những phổ phân vạch có thể nói là chân dung của nguyên tử. Theo những phổ này, giống như theo dấu vân tay kẻ tội phạm người ta có thể xác định những nguyên tử nào có mặt trong thành phần cấu tạo một chất nào đó.
SỰ NGUY HIỂM CỦA KHOA HỌC
Năm 1903, Pierre Curie tìm ra hiện tượng muối urani luôn bức xạ nhiệt nó, phát ra một nhiệt năng tương đối lớn nếu so sánh với khối lượng nhỏ của mẫu phóng xạ. Về hiện tượng này Rutherford đã viết: ''... Bây giờ đã rõ ràng là nguyên tử của một số nguyên tố có khả năng tự phân rã, kèm theo bức xạ năng lượng nhiều lần lớn hơn năng lượng thoát ra trong các quá trình biến đổi của các phân tử. Trong quyển sách “Sự phát triển hiện đại của vật lý” xuất bản năm 1904, nhà khoa học người Anh Wetham đã viết: ''Giáo sư Rutherford đã đưa đến cho tôi một ý tưởng kinh sợ là nếu chúng ta có khả năng châm được ngòi thì có thể tạo ra một sóng nổ do sự phân rã nguyên tử của vật chất, và vụ nổ này sẽ làm biến đổi tất cả khối lượng của Quả Đất và kết quả là chỉ còn lại một đám khói heli''.
Cùng thời bấy giờ, người ta đã phát hiện ra sự tác động chết người của phóng xạ lên cơ thể con người. Điều này gây mối lo sợ trong xã hội và người ta đặt thành vấn đề liệu có nên tiếp tục nghiên cứu các chất phóng xạ hay không. Pierre Curie sau khi nhận được giải Nobel năm 1903 đã nói: ''Trong tay kẻ ác thì ra đi quả là nguy hiểm và chúng ta có thể đặt câu hỏi liệu nhân loại có thu được những lợi ích từ kiến thức về bí mật của vật chất, và những kiến thức này đã đủ chín muồi chưa để sử dụng các bí mật đó mà không phương hại đến con người. Một ví dụ đặc trưng là các thành tựu phát minh của chính Nobel. Nhờ phát minh của ông về những chất nổ mãnh liệt (như đinamit...) mà người ta đã thực hiện được nhiều công trình vĩ đại. Song những chất nổ này đồng thời cũng lại có thể là vũ khí tàn phá nguy hiểm trong tay những kẻ gây ra chiến tranh. Tôi chia sẻ ý kiến của Nobel là nhân loại thu được nhiều điều lợi ích hơn là những điều nguy hại từ những thành tựu của khoa học”.
